A chave para distinguir trincas de superaquecimento de outras trincas de solda está em suas características metalográficas e mecanismos de formação. As rachaduras por superaquecimento exibem uma morfologia "semelhante a um doce" que se estende ao longo dos limites dos grãos, acompanhada por danos irreversíveis, como oxidação dos limites dos grãos e esferas de refusão. Outras trincas de solda, por outro lado, estendem-se principalmente através dos grãos e estão relacionadas à fragilização por hidrogênio ou à concentração de tensão.
1. Comparação de Morfologia Microscópica (Análise Metalográfica)
Características: rachaduras superaquecidas, outras rachaduras de soldagem (por exemplo, rachaduras a frio, rachaduras a quente)
Caminho da rachadura: estende-se ao longo dos limites dos grãos, exibindo uma aparência de "fratura-parecida com doce" ou "fratura-semelhante a pedra". Extensão principalmente transgranular, capaz de cortar grãos.
Estado limite do grão: Rede de óxido preto nos limites do grão, esferas de refusão óbvias. Limites de grão claros, mas sem oxidação, possivelmente microporos.
Morfologia da fratura: Sem deformação plástica, granular-branco acinzentado, sem brilho metálico. As fissuras a frio apresentam covinhas, as fissuras a quente apresentam características dendríticas.
Ponto-chave de identificação: Se a trinca for observada na metalografia seguindo estritamente o padrão de contorno de grão + óxido + esfera de refusão, ela pode ser identificada como uma trinca superaquecida.
2. Timing and Driving Factors
Estágio: Rachaduras de superaquecimento vs. Outras rachaduras de soldagem
Tempo de Ocorrência: Ocorre durante o processo de resfriamento da soldagem, sem carga externa. Rachaduras frias podem demorar horas ou dias.
Principais causas: Superaquecimento levando à oxidação dos limites dos grãos e fusão localizada. * Fragilização por hidrogênio, tensão residual, retração de solidificação.
Condições de temperatura: Excedeu a temperatura de superaquecimento do material (aço H13 > 1150 graus). Geralmente ocorre dentro da faixa normal de temperatura de soldagem.
Exemplo: Soldar o aço H13 após mantê-lo a 1200 graus produz facilmente trincas de superaquecimento; enquanto trincas em peças espessas soldadas em processos normais são principalmente trincas a frio induzidas por hidrogênio.
3. Métodos Auxiliares de Detecção para Verificação
Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV):
Trincas de Superaquecimento: Fratura intergranular, superfície coberta por partículas de óxido;
Rachaduras a frio: Clivagem ou fratura em covinhas, sem cobertura de óxido.
Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS): O enriquecimento de óxido, Cr e óxido de Fe pode ser detectado nos limites de grão de trincas superaquecidas; outras fissuras não apresentam tais anomalias elementares.
Testes não-destrutivos (PT/UT): ambos os métodos podem detectar rachaduras, mas não conseguem distinguir seu tipo; é necessária confirmação metalográfica.
Lembrete importante: A inspeção visual ou o NDS por si só não conseguem distinguir com precisão as rachaduras; a análise metalográfica é essencial.
4. Processo de julgamento sugerido:
Triagem inicial: Use teste de penetração (TP) para localizar a trinca.
Amostragem e análise: corte uma amostra-transversal da área da fissura para preparação da amostra metalográfica.
Identificação de recursos: Observe a propagação intergranular, a oxidação dos limites dos grãos e as esferas de refusão.
Julgamento abrangente: Faça um julgamento final com base no histórico de aquecimento (se ocorreu superaquecimento).
